数字签名，实质上是一种加密认证机制。它利用公钥密码系统，通过发送方的私钥对信息进行加密，接收方则用发送方的公钥进行解密。这样可以确保信息的完整性和真实性，防止被篡改或伪造。

举个例子，假设我们有一个人名为“鲍勃”，他有两个密钥，一个是公钥，一个是私钥。鲍勃把他的公钥分发给他的朋友，比如“帕蒂”、“道格”和“苏珊”。当“苏珊”想要给鲍勃发送一份保密的信时，她会使用鲍勃的公钥对信件进行加密，这样只有鲍勃能使用他的私钥解密这封信，确保了信息的安全性。

鲍勃若想回复，会先用哈希函数生成信件摘要，然后使用自己的私钥对摘要进行加密，生成数字签名，并附在信件下方发送给苏珊。苏珊收到信后，会先使用鲍勃的公钥解密数字签名，得到信件摘要，与自己哈希后的信件摘要对比，若一致则证明信件未被修改。

然而，若“道格”想冒充鲍勃，他可能偷换了苏珊的电脑上的公钥，使得苏珊误以为收到的是鲍勃的公钥。在这种情况下，道格可以用自己的私钥生成数字签名，欺骗苏珊，使她以为这是鲍勃发送的信。

为了解决这一问题，鲍勃可以找“证书中心”（CA）为自己的公钥提供认证，生成数字证书。数字证书包含公钥、个人身份信息等，并由CA用自己的私钥对这些信息进行加密。苏珊在收到鲍勃发送的信件时，可以查看数字证书，使用CA的公钥解密数字证书，获取鲍勃的公钥，从而确认数字签名的真实性。

在实际应用中，这种机制用于保护网络通信的安全，如HTTPS协议。在使用HTTPS的网站中，客户端向服务器发出加密请求，服务器则使用自己的私钥加密数据，并附上数字证书发送给客户端。客户端使用证书颁发机构的公钥解密数字证书，验证证书的可靠性，然后使用服务器的公钥加密数据进行传输，确保数据的安全性和完整性。